Турбокомпрессор ( от латинских слов turbo – вихрь и kompressio – сжатие ) представляет собой агрегат, состоящий из газовой турбины и центробежного компрессора, которые находятся на одном валу. Он был изобретен и запатентован в начале двадцатого столетия швейцарцем А. Бюхи и применялся для наддува судовых и промышленных дизелей.
Устройство турбокомпрессора представлено на рисунке № 1.
Рисунок № 1
- Корпус компрессора.
- Колесо компрессора.
- Вал ротора.
- Корпус турбины.
- Колесо турбины.
Рассмотрим основные детали турбокомпрессора:
- Корпус компрессора улиточного типа изготовлен из алюминиевого сплава методом литья в кокиль.
- Колесо компрессора изготовлено из высокопрочного алюминиевого сплава методом литья по гибким моделям.
- Вал ротора состоит из колеса турбины, соединенной с валом методом сварки трением , деталей упорного подшипника, деталей газомасляного уплотнения и колеса компрессора, насаженного на вал и закрепленного специальной гайкой.
- Корпус турбины улиточного типа изготовлен из специального высокопрочного чугуна методом литья по выжигаемых моделях.
- Колесо турбины отлито методом литья по выплавляемых моделях из жаропрочного никелевого сплава, работающего при температурах выхлопных газов до 1000 и более.
Корпус средний ( корпус подшипников) изготовлен из специального чугуна методом литья по выжигаемых моделях и служит для установки в нем ротора, подшипников и газомасляного уплотнения, а также крепления к нему корпусов турбины и компрессора.
Вал ротора турбокомпрессора вращается в опорном ( радиальном ) подшипнике, представляющем собой две вращающиеся втулки из бронзы или алюминиевого сплава. От осевого перемещения ротор удерживается упорным подшипником, расположенным со стороны компрессорной части , который изготовлен из того же сплава, что и радиальный.
Газомасляное уплотнение турбины состоит из уплотнительных колец , изготовленных из специального чугуна или стали, и уплотнительных колец, а также лабиринтного уплотнения со стороны компрессора.
Турбокомпрессор сегодня является неотъемлемой частью современного дизельного двигателя и многих бензиновых двигателей. Главная его задача состоит в увеличении мощности двигателя, а также снижения удельного расхода топлива и снижения вредных веществ в отработавших газах за счет более полного сгорания топлива. Увеличение мощности происходит без увеличения массы и габаритов двигателя.
Завод Таврия Турбо — один из основных производителей агрегатов наддува, который менее чем за 25 лет своего существования изготовил более 300 000 турбонагнетателей.
Принцип работы турбокомпрессора показан на рисунке № 2.
Как работает турбокомпрессор, видно из рисунка. Отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания через улитку корпуса турбины при высоком давлении и температуре поступают на лопатки колеса турбины , приводя вал с колесом компрессора во вращение. Колесо компрессора создает давление в улитке корпуса компрессора и через впускной коллектор подает увеличенную порцию воздуха в цилиндры двигателя, что позволяет сжечь больше топлива, а значит увеличить мощность и улучшить экологические показатели.
Хотя у турбокомпрессора нет жесткой связи с коленчатым валом двигателя, эффективность работы системы наддува зависит от частоты его вращения.
При увеличении оборотов двигателя увеличивается энергия отработавших газов и соответственно повышается частота вращения ротора турбонагнетателя, что приводит к увеличению давления наддувочного воздуха. Так происходит автоматическое регулирование.
Приобрести или отремонтировать турбокомпрессоры для отечественной и зарубежной техники можно на предприятии Таврия Турбо, г. Мелитополь.